Metabolismo de carbohidratos introducción 2021

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Universidad de Carabobo
Facultad de Ciencias de la Salud
Escuela de Medicina “Dr. Witremundo Torrealba” 
Sede Aragua
Departamento de Fisiología y Bioquímica
METABOLISMO DE 
CARBOHIDRATOS
http://www.uc.edu.ve/
Metabolismo central
La digestión implica todos los 
procesos físicos y químicos que se 
llevan a cabo sobre los alimentos, 
con el fin de reducirlos de tamaño, 
para que puedan ser absorbidos.
La absorción implica el paso de 
los nutrientes desde el intestino 
hacia la sangre.
Digestión y Absorción
Carbohidrato Enzima Ubicación Producto
Almidón Amilasa Saliva Glucosa
Sacarosa Sacarasa Intestino Delgado Glucosa y Fructosa
Maltosa Maltasa Intestino Delgado Glucosa
Lactosa Lactasa Intestino Delgado Glucosa y Galactosa
Principales enzimas
PAPEL DE LA 
GLUCOSA COMO 
PRINCIPAL FUENTE DE 
ENERGÍA
• Los carbohidratos son moléculas esenciales para la vida debido a que 
estos son las principales moléculas para el aporte de energía.
• Esto gracias a su fácil metabolismo, además de su fácil y rápida 
movilización a partir del glucógeno, aportando energía de manera 
inmediata.
• La glucosa es la fuente de energía preferida por el cerebro y por células 
que carecen de mitocondrias o tienen muy pocas como los eritrocitos 
maduros, medula renal, testículos y tejidos embrionarios. 
• La glucosa es también esencial como fuente de energía para el músculo 
en ejercicio ( en donde es el sustrato de la glucólisis en el citoplasma 
anaerobio.)
•Algunas células del cuerpo (por ejemplo, las del cerebro y los glóbulos
rojos) son casi totalmente dependientes de la glucosa en la sangre, como
fuente de energía.
• La glucosa es la principal fuente de energía para los animales no
rumiantes, mientras que la fructosa y galactosa son fuentes menores.
• El principal origen de la glucosa está en la ingesta de los carbohidratos
consumidos como alimentos y la mayoría de ellos terminan convirtiéndose
en glucosa en la sangre
Hormona polipeptídica producida y segregada
por las células beta de los islotes del páncreas.
Posee 51 aminociados y esta estabilizada por
puentes disulfuro intercatenarios Su principal
función es mantener la homeostasis del principal
combustible del organismo: la GLUCOSA.
Es una hormona ANABOLICA.
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ESTRUCTURA DE UNA MOLECULA DE INSULINA
TIPO. LOCALIZACION FUNCION 
GLUT 1 Placenta, encéfalo, Glóbulos Rojos 
y colon.
Captación basal de 
Glucosa.
GLUT 2 Células Beta, hígado, riñones e 
intestino delgado.
Sensor (celulas 
Beta), tranporte de 
glucosa.
GLUT 3 Encéfalo, placenta y riñones. Captacion de 
Glucosa.
GLUT 4 Músculo esquelético y cardiaco, 
adipocito, hígado.
Captación de 
glucosa 
dependiente de 
insulina
GLUT 5 Yeyuno, esperma. Transporte de 
Fructosa.
Transportadores de glucosa
A. Jara Albarran, Endocrinología. Edit: Panamericana
IMPORTANCIA DE LA 
GLUCOSA COMO 
COMBUSTIBLE
Después de las comidas, una parte de la glucosa se 
convierte en glucógeno para ser almacenado por el 
hígado y por los músculos esqueléticos. El glucógeno se 
descompone gradualmente en glucosa y el hígado lo 
libera al torrente sanguíneo cuando los niveles de 
glucosa disminuyen. El exceso de glucosa se transforma 
en triglicéridos para el almacenamiento de energía.
Cuando se agota el relativamente limitado suministro que 
proporcionan los alimentos ricos en glucosa y la digestión de 
los hidratos de carbono:
• El hígado convierte el glucógeno almacenado en glucosa y la segrega a la 
corriente sanguínea, este sirve como almacén de glucosa cuando no hay glucosa 
disponible en la dieta (entre comidas o durante el ayuno), este desaparece en 12-
24 horas. 
• El glucógeno del musculo se encuentra allí para proporcionar una fuente de 
energía rápida para el metabolismo tanto aeróbico como anaeróbico (se puede 
agotar en menos de una hora durante la actividad vigorosa).
• Esto es de interés especial para las neuronas del cerebro, que no pueden utilizar 
ácidos grasos como combustible).
• En los mamíferos el cerebro no tiene virtualmente ninguna fuente de energía 
almacenada, por lo que depende de un aporte constante de glucosa desde la 
sangre. 
El CEREBRO obtiene su glucosa de tres fuentes:
• De alimentos ricos en glucosa de los que es absorbida directamente por la 
sangre y transportada al cerebro (utiliza 120 gr al día, mas de la mitad de toda 
la glucosa almacenada como glucógeno en el hígado y en el musculo)
• Otra fuente es la descomposición de los hidratos de carbono y su conversión 
en glucosa. 
• La tercera fuente es el glucógeno que el hígado produce y almacena, a partir 
de la descomposición de grasas y proteínas. 
• El cerebro necesita que las concentraciones de glucosa en la sangre se 
mantengan dentro de un margen determinado para funcionar normalmente.
Concentraciones inferiores a 30mg/dl (hipoglicemia) o superiores a 300 mg/dl 
pueden producir confusión, pérdida de la conciencia e incluso la muerte.
FUENTES DE GLUCOSA 
EN LA DIETA
• La glucosa sanguínea puede ser 
obtenida a través de tres fuentes: la 
dieta, la degradación del glucógeno y la 
síntesis de novo de la misma 
(gluconeogénesis).
• La ingesta de la glucosa y de sus 
precursores como el almidón, 
monosacáridos (fructosa) y disacáridos 
(lactosa, manosa y sacarosa), es 
esporádica y no siempre es un aporte 
directo de glucosa a la sangre.
• Por el contraste, la gluconeogénesis 
puede proveer una síntesis continua de 
glucosa, pero tiende a ser lenta en la 
respuesta a la falta de glucosa 
sanguínea.
•La ausencia de glucosa en la 
dieta provoca la rápida liberación a 
partir del glucógeno previamente 
almacenado en el hígado.
• De manera similar el glucógeno 
almacenado en el músculo es 
degradado durante el ejercicio.
• Cuando disminuye la reserva de 
glucógeno, algunos tejidos 
sintetizan glucosa de novo
utilizando los esqueletos de los 
aminoácidos de las proteínas 
como fuente de Carbono para 
hacer glucosa
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4/Glykogen.svg
La glucemia o glicemia 
(término incorrecto según la 
Real Academia Española) es 
la medida de concentración 
de glucosa en el plasma 
sanguíneo.
GLICEMIA
VALORES NORMALES DE AZÚCAR EN LA SANGRE
• Los valores normales son entre 70 y 105 mg por decilitro. 
• En los niños pequeños se aceptan valores de 40 a 100 mg/dl. 
• Los valores más bajos de 40-50 mg/dl se consideran bajos (hipoglucemia). 
• Los valores más altos de 128 mg/dl se consideran altos (hiperglucemia).
Pueden modificar los valores de glucemia y no ser por una 
diabetes ciertas situaciones:
Estrés por enfermedades agudas (infarto cerebral, cardiaco, anestesia general) 
Los tratamientos con sueros en vena, ya que contienen dextrosa (azúcar) 
Embarazo 
Medicamentos(antidepresivos, hormonas femeninas, etc...) 
El alcohol y analgésicos pueden disminuirla.
El índice glucémico:
Cuando se toma un alimento con carbohidratos se da un 
correspondiente aumento y un posterior descenso del nivel de 
glucosa en sangre, lo cual se conoce como respuesta glucémica. 
Esta respuesta es importante, por ejemplo, para el control del 
apetito, la nutrición deportiva y para aquellos que padecen 
diabetes. Hay varios factores que influyen en la intensidad y la 
duración de la respuesta glucémica. 
• Estado Absortivo.
• Estado Post- Absortivo.
GLICEMIA
•Aproximadamente durante los 90 min posteriores a una ingesta se afirma que 
el organismo se encuentra en un estado metabólico absortivo, y los niveles 
plasmáticos de glucosa aumentaran.
• Sin embargo el incremento exacto dependerá del tipo de hidratos de carbono 
ingeridos, lasproporciones relativas de los otros componentes de la comida 
(grasas, proteínas, entre otros), el momento del dia, etc. 
• Transcurrida 2 H después de la comida, la glucosa plasmática empezara a 
disminuir de nuevo a medida que las células la utilizan o la almacenan. 
• Como norma, aproximadamente un 35% de la glucosa ingerida se oxidara –
principalmente en el cerebro y en el tejido muscular- mientras que el 65% 
restante será almacenado. 
ESTADO ABSORTIVO
•La glucosa se almacena principalmente en forma de glucógeno, en especial 
en el hígado pero también en el riñón, el musculo y otros tejidos.
• Si se saturan se convertirán en ácidos grasos y se almacena en los 
adipocitos en forma de triacilgliceridos. 
• Las hormonas pancreáticas, sobre todo la insulina, son los principales 
reguladores de los cambios en la concentración plasmática de glucosa 
durante el periodo posterior a una ingesta. 
• La insulina se secreta como respuesta al aumento inicial de glucosa 
plasmática. 
ESTADO ABSORTIVO
• Al cabo de 3 4H de completarse una ingesta se inician los procesos gracias a los 
cuales el organismo evita la hipoglucemia. 
• Estos efectos se denominan efectos de contra regulación y en el momento en que se 
empieza a notar se afirma que el organismo ha entrado en un estado metabólico post-
absortivo. 
• En este momento, la glucosa plasmática habar disminuido, un poco por debajo del nivel 
normal en ayunas. 
• La secreción de insulina será baja y se estimulara la secreción de hormonas 
hiperglucemiantes. 
ESTADO POST ABSORTIVO
• La mas importante es el glucagón, que actúa principalmente sobre el hígado 
estimulando la degradación de glucógeno y la liberación de glucosa en el torrente 
circulatorio. 
• La glucosa almacenada en forma de glucógeno en otros tejidos, como el musculo, 
no puede liberarse en el plasma y los tejidos la metabolizan directamente, 
contribuyendo, de este modo a conservar la glucosa plasmática.
• Al mismo tiempo y como respuesta a los glucocorticoides suprarrenales, se 
movilizan aminoácidos a partir del musculo, aminoácidos que el hígado utiliza para 
formar nueva glucosa (gluconeogenesis). 
• El hígado y el musculo pueden utilizar preferentemente los ácidos grasos libres 
liberados como sustrato metabólico antes que glucosa.
ESTADO POST ABSORTIVO